专利名称：紫外线放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如用于液晶面板制造工程的进行紫外线照射以聚合或硬化高分子材料 的紫外线放电灯，更为具体的，涉及一种通过选定涂敷的荧光体或膜厚来提高发光效率的紫 外线放电灯。
背景技术：
日本特开2002-358926 (现有技术1)的紫外线放电灯形成有气密容器，该气密容器是 能透过波长253.7nm的紫外线的钠石灰玻璃制成的发光管，发光管内部封入含有水银和稀有 气体的放电介质，发光管内部设置有一对电极以便产生低压水银蒸汽放电。在发光管内表面， 由于涂敷有使得因放电介质的低压水银蒸汽放电发射的波长253.7nm的水银亮线所励起的波 长320 400nm的近紫外线发光的BaSi205: Eu，Ce(MeBa)AI11019， YP04:Ce, LaP04:Ce 等荧光体中至少一个或者其组合，可以一根灯管同时获得紫外线硬化形树脂内部的浸透性高 的UV-A区域的光和使紫外线硬化形树脂表面硬化的力较强的UV-C区域的光。发明内容在上述现有技术1中， 一根灯管虽然能够同时获得UV-A区域和UV-C区域的光，但波 长为320 340nm的光的照度无法提升。为了提升该波长区域的照度，需要相应增加灯的根 数，存在着制造成本增加的问题。本发明的第一目的在于提供一种在由钠石灰玻璃发光管形成的热阴极低压水银灯中，涂 敷使短波长区域发光的紫外线发光用的特定的荧光体，从而可提升照度的紫外线放电灯。本发明的第二目的在于提供一种能够通过将用作紫外线照射用的荧光体的LaPo4:Ce的 合适膜厚和透过特定波长的发光管相组合来提高紫外线照射效率的紫外线放电灯。
图1是显示本发明的紫外线放电灯的一实施例的欠缺一部分的构成图。 图2是图1的l-l'线的横截面图。图3是说明一般钠玻璃的紫外线透过率的示意图。 图4是说明用于本发明的荧光体的发光分布的示意图。 图5是说明本发明效果的示意图。图6是说明本发明和现有的灯的不同位置上的照度比较的示意图。图7是说明本发明和现有的照度的比较的示意图。图8是说明本发明的紫外线放电灯的其他实施例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。图1、图2用于说明本发明的紫外线放电灯的一实施例，图1是构成图，图2是图1的i-r线横截面图。又，图1以局部切除的状态显示作为紫外线放电灯的一例的热阴极低压水银 灯的一部分构成。在图1、图2中，11是对于320 340nm波长能够获得80。/。以上透过率、含有10%以 上的Na20的廉价的钠石灰玻璃制的透明玻璃发光管。使用钠石灰玻璃的发光管的透过率如 图3所示，对于340nm附近以上波长可获得80%以上的透过率。发光管11的管径D为38mm，管长L为2367mm，两端具有电极121， 122。这些电极 121， 122通过导电性的导线131， 132支承线圈状的钩丝14。导线131， 132贯通玻璃压制 封装部15。导线131， 132与灯头161， 162上的针状接点171， 172连接，所述灯头161， 162分别固定在灯的相对的两端部上。进一步的，发光管11中以1 10Torr程度的低压力封入氩气(Ar)等稀有气体和一定量 的水银。而且，在发光管11的内侧的表面涂敷有紫外线发光型荧光体18，该荧光体18具有 图4所示那样的变换效率的峰值，即在300 340nm间出现峰值。作为这样的荧光体化，可考虑例如日亚化学工业(株)生产的NP-806。该发光体以LaP04 (磷酸镧)Ce (铈)作为其组分。通过从电极121， 122对上述构成的热阴极低压水银灯 提供电力，可确保具有图5所示的分光分布的特性。在该分光分布中，基于紫外线发光型荧 光体18的发光特性，可见在320 340nm其照度进一步提高。图6说明的是使用本发明的荧光体的情况和使用现有的不同的荧光体A、 B的情况下， 在紫外线放电灯的中央部(a)和封装侧(c)以及(a)和(c)的中间部(b)测定波长320 340nm的照度时的比较结果。又，图7说明的是使用本发明的荧光体的情况和使用现有技术中的不同的荧光体A、 B的情况下照度的比较结果。本发明的荧光体如上所述，以LaP04:Ce作为其组分，现有技术中的荧光体A由 YP04:Ce所作为其组分，现有的荧光体B由Ce (BaMgSr) Al"0^作为其组分。当组分为LaP04:Ce的情况下，灯的位置(a) (c)的平均照度为0.457 (mW/cm2)， 以该平均照度作为100%的话，那么荧光体A的平均照度则是72.70X，荧光体B的平均照 度则是44.67%。从而，在由含有10%以上Na20的廉价的钠石灰玻璃制的透明玻璃发光管所构成的热阴 极低压水银灯上涂敷由LaP04:Ce作为其组分的荧光体的情况，相比涂敷荧光体B的情况能 提高55%的照度，相比涂敷荧光体A的情况能提高接近30%的照度。在本实施例中，通过在含有10%以上Na20的廉价钠石灰玻璃制的发光管内壁涂敷用于 紫外发光的荧光体，可使得320 340nm的照度相比从前至少增加30X的程度。由于320 340nm的照度提高，所以能够对混合封入有液晶材料和与紫外线反应发生聚合的紫外线反应 材料的液晶面板照射紫外线，从而能够高效率地对紫外线反应材料进行聚合。又，由于照度的提高，在达到同样照度的情况下减少了灯的根数，所以能够有助于节省 电力。在本实施例中，采用一般的紫外发光型热阴极灯，就能够实现可在320 340nm波长高 效率发光的紫外线灯。又，也没有极度短波长照射，从而对于混合或封入有液晶材料和紫外 线反应材料的液晶面板，其液晶材料不会被本发明的紫外线放电灯所照射的紫外光破坏，并 能够高效率地聚合紫外线反应材料。图8是说明本发明紫外线放电灯的其他实施例的示意图。本实施例使得荧光体的膜厚变 化，图8说明的是使荧光体18的膜厚变化情况下的相对照度的关系。此处，采用发光长度为2382.8土2.4mm、发光管11的内径为38土1.5mm的热阴极低压 水银灯，测定使得荧光体18的膜厚在1 49um间变化时的相对照度(％) (320nm:附舞)。如图8所示，若荧光体18的膜厚为5 40um的范围，大致能得到90%以上的现对照 度。因此，当所使用的荧光体18的组分为LaP04:Ce，且膜厚为5 40um时，可实现能得 到高效率照度的热阴极低压水银灯。在本实施例中，通过采用组分为LaP04:Ce的荧光体18，并使该荧光体18的膜厚在5 40iim的范围，可以提高波长320 340nm的照度。因此，能够提高波长320 340nm的照度。由此达到这样的效果在不增加达到所提高 的照度所使用的灯的根数的情况下，就可以得到波长320 340nm的灯，并有助于降低生产成本。荧光体18的粒径最好是1 5u m。这是因为，当粒径小于1 u m时，光透过性降低， 如果粒径比5iim大，发光管内部会有水银付着在粒径间而容易黑化，从而导致灯的寿命降 低。又，本发明不限定于上述的实施例。由于可使用一般的紫外发光型热阴极灯来制作，因 此同样的灯的发光长度也可适用于下一代液晶基板等大尺寸面板照射所需的2500mm。
权利要求
1.一种紫外线放电灯，其特征在于，包括透明玻璃发光管；封入所述发光管内的启动用惰性气体和水银作为封入物；相对设置在所述发光管内的一对放电电极；荧光体，其涂敷在所述发光管内壁，变换水银频谱253.7nm，在300～340nm波长具有变换效率的峰值，所述发光管由100％母材质中含有10％以上的氧化钠的钠石灰玻璃所制成。
2.—种紫外线灯，其特征在于，包括-由紫外线透过型的钠石灰玻璃制成的发光管；封入所述发光管内的启动用惰性气体和水银作为封入物；相对设置在所述发光管内的一对电极；以LaP04:Ce为母体材料形成在所述发光管内表面的荧光体，所述荧光体的膜厚为5 40ii m。
3.如权利要求1所述的紫外线放电灯，其特征在于，所述荧光体的粒径为1 5u m。
全文摘要
本发明提供一种紫外线放电灯，其中100％母材质中含有10％以上氧化钠的钠石灰玻璃制的透明玻璃发光管(11)，获得紫外线放电灯所需的320～340nm波长80％以上透过率。发光管(11)的管径D例如为38mm，管长L为2650mm，发光管(11)中封入氩气等稀有气体和一定量的水银。发光管(11)的内侧表面涂敷有在300～340nm间具有变化效率峰值的紫外线发光型荧光体。这样，能提高320～340nm的照度。
文档编号H01J61/30GK101567294SQ20091012645
公开日2009年10月28日 申请日期2009年3月5日 优先权日2008年4月24日
发明者市村知佳子, 田内亮彦, 藤田义贵 申请人:哈利盛东芝照明公司